Я только что попробовал это в моем приложении. Когда я устанавливаю заголовок, используя
self.navigationItem.title = @"Foo"
имя в панели навигации меняется мгновенно. Я думаю, у вас есть ошибка где-то еще, что ваш код вызывается только при первом вызове вашего SubViewController. Вставьте точку останова на этой линии и посмотрите, будет ли она вызываться во второй раз. Или, возможно, [chunks objectAtIndex: 1] всегда возвращает одну и ту же строку.
Или, может быть, я не понимаю вашего вопроса. Насколько я могу судить, он работает так, как вы ожидаете.